Задания и порядок выполнения работы.

3.1. Выведите на дисплей осциллографа кривые тока и напряжения различных катушек индуктивности при различных частотах и постройте зависимость X_L = f(f). Соответствующий индуктивный реактанс находится по амплитудным значениям тока и напряжения из осциллограмм и проверяется по формуле X_L  = wL.

3.2. Соберите цепь по схеме (рис. 29.1), подсоедините к ее входу генератор синусоидального напряжения с выходными параметрами U = 3…5 В,   f = 0,5…2,0 кГц.

Рисунок 29.1.

3.3. Установите параметры развёртки осциллографа так, чтобы на экране было изображение примерно одного-двух периодов напряжения и тока.

3.4. Снимите с осциллограммы амплитудные значения U_m  и I_m для разных индуктивностей и частот, указанных в табл. 1, и занесите их в соответствующие ячейки таблицы.  

                                                                                                                                Таблица 29.1

3.5. Вычислите величины X_L по формулам U_m ¤ I_m и wL и занесите их в таблицу 29.1.

3.6. Перенесите величины X_L на график (рис. 29.2) для построения кривой X_L = f(f).

Рисунок 29.2

Вопрос 1: Как зависит индуктивное сопротивление от частоты?

Вопрос 2: Чем объясняется различие значений X_L, вычисленных по формулам U_m ¤ I_m и wL?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 30 «ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ»

1. Цель работы: Ознакомление с поведением катушек индуктивности при их последовательном и параллельном включении. Проведение эксперимента, связанного с изучением катушек индуктивности при их последовательном и параллельном включении в цепях синусоидального тока.

2. Краткие теоретические сведения.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ.

Когда несколько катушек соединены последовательно (рис. 30.1), эквивалентная индуктивность цепи равна сумме индуктивностей отдельных катушек:

L_Э = L₁ + L₂ + L₃ + ...

Рисунок 30.1

Падения напряжения на отдельных катушках пропорциональны соответствующим индуктивным сопротивлениям и их сумма равна приложенному напряжению U . Ток в любой точке последовательной цепи с катушками один и тот же.

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ.

При параллельном соединении катушек (рис. 30.2) эквивалентная индуктивность цепи меньше индуктивности наименьшей катушки. Вычисляется она по формуле:

1/L_Э = 1 ¤ (1 ¤ L₁ + 1 ¤ L₂+ 1 ¤ L₃+...).

Рисунок 30.2

Если последовательно соединены только две катушки, общая индуктивность равна

L_Э = L₁ × L₂ ¤ (L₁ + L₂).

Токи в отдельных катушках обратно пропорциональны соответствующим индуктивностям и их сумма равна общему току цепи. Напряжение, приложенное к каждой катушке, одинаково и равно U_.